Bài 1 : Tính chất chung của kim loại
Thí nghiệm 1: Tính dẫn nhiệt của kim loại.
Hoá chất và dụng cụ: 3 thanh kim loại, đồng, nhôm, sắt, paraphin, đèn cồn, giá sắt, bìa.
Cách tiến hành: Nẹp chặt 3 thanh kim loại khác nhau: đồng, nhôm, sắt có chiều dài, chiều rộng và bề dày xấp xỉ như nhau. ở trên đầu mỗi thanh kim loại ta bọc một quả cầu bằng paraphin, trên đó có cắm một cái que có dính mảnh giấy ghi tên kim loại. Sau đó cho 3 thanh kim loại xuyên qua 1 lỗ nhỏ của miếng bìa cứng. Lắp dụng cụ như hình vẽ. Dùng đèn cồn đốt nóng phần dưới của các thanh kim loại. Quả cầu paraphin ở thanh đồng sẽ bị chảy khá nhanh ở thanh nhôm, cuối cùng là quả cầu paraphin ở thanh sắt. Có thể nhận thấy rõ điều đó khi quan sát thấy các mảnh giấy ghi tên kim loại bị đổ xuống.
1: Thanh sắt. : paraphin.
2: Thanh nhôm.
3: Thanh đồng.
Chú ý: có thể thay các thanh kim loại bằng kim loại lớn hơn.
- Bìa cứng có tác dụng ngăn sự khuếch tán của nhiệt.
- Độ tính chính xác của tính dẫn nhiệt của kim loại phụ thuộc vào sự
giống nhau của các thanh kim loại, độ tinh khiết của thanh kim loại.
Thí nghiệm 2: Hãy hoạt động hoá học của kim loại.
Hoá chất và dụng cụ: Zn, Mg, Al, Fe, Cu, dung dịch axit
HCl loãng, Pb(NO3)2, AgNO3, CuSO4, ống nghiệm.
Cách tiến hành : Dựa vào các thí nghiệm đẩy hiđro ra khỏi axit và kim loại đẩy kim loại ra khỏi muối của chúng để chứng minh thứ tự hoạt động của một số kim loại trong dãy: K – Na – Ca – Al – Zn – Fe – Ni – Sn – Pb – H – Cu – Hg – Ag – Au.
1. Lấy 4 ống nghiệm đựng lượng axit HCl loãng (1:2) như nhau, hơi nghiêng ống nghiệm và đặt vào miệng mỗi ống nghiệm một trong 4 mẩu kim loại sau đây có kích thước như sau: Mg, Al, Fe và Cu. Từ từ dựng đứng ống nghiệm để các kim loại cùng lúc rơi xuống dung dịch axit. Quan sát thấy 3 ống nghiệm đều có hiđro thoát ra, lượng hiđro ít dần từ ống Mg đến ống Fe. Ống ống Cu thì không có khí thoát ra.
2. Lấy 3 ống nghiệm: ống 1 đựng dung dịch chì nitrat, ống 2 đựng dung dịch CuSO4, ống 3 đựng AgNO3. Cho một viên kẽm vào ống 1 có lớp chì xốp sáng óng ánh; ống 2 có lớp đồng màu đỏ; ở ống 3 có các tinh thể bạc sáng. Từ thí nghiệm trên chứng tỏ được điều gì.
Thí nghiệm 3: Sự ăn mòn kim loại trong dung dịch điện phân.
Hoá chất và dụng cụ: H2SO4 1:5; CuSO4; HCl 1:2; K3Fe(CN)6; Zn; Fe dây; Sn; Cu; ống nghiệm.
Cách tiến hành: Có thể nghiên cứu sự ăn mòn điện hoá học qua ảnh hưởng của sự tiếp xúc giữa một kim loại với một kim loại khác mạnh hơn được nhúng trong dung dịch chất điện phân.
a. Rót vào ống nghiệm mỗi ống 3-4ml dung dịch H2SO4 loãng (1:5) và cho vào đó 1-2 viên kẽm chưa xử lý bằng axit. Quan sát thấy khi hiđro thoát ra chậm. Sau đó thêm vào ống nghiệm 2-3 giọt dung dịch CuSO4. So sánh hai ống nghiệm sẽ thấy ống có dung dịch CuSO4, hiđro thoát ra mạnh liệt hơn, vì kẽm đẩy đồng ra khỏi dung dịch CuSO4, đồng phủ lên bề mặt kẽm tạo ra nguyên tố ganvani Zn-Cu mà kẽm bị phá huỷ mạnh hơn.
b. Có thể nghiên cứu đồng thời một cặp nguyên tố ganvani như sau: chuẩn bị 4 bộ pin đơn giản như sau: lấy 4 đoạn dây thép đã đánh sạch cuốn vào 3 đầu sợi dây lần lượt 3 mẩu kim loại khác: kẽm, thiếc, đồng. Dây thép thứ 4 để làm đối chứng. Lấy 4 ống nghiệm, đổ vào mỗi ống 3-4ml nước, 1-2 giọt dung dịch HCl loãng và thêm 2-3 giọt dung dịch kali feri xianua K3Fe(CN)6 2%. Khẽ nghiêng ống nghiệm và đặt 4 bộ pin vào các ống nghiệm đó, từ từ dựng đứng các ống nghiệm để các cặp pin cùng rơi xuống dung dịch. Quan sát màu xanh xuất hiện trong 3 ống nghiệm như với tốc độ khác nhau (độ đậm nhạt của màu xanh: nhanh nhất là trong ống có đựng Fe-Cu, tiếp tục là ống đựng Fe-Sn, chậm hơn là ống đựng dây thép. Riêng dung dịch trong ống đựng Fe-Zn không có màu vì kẽm hoạt động hơn sắt nên chính kẽm bị ăn mòn.
Chú ý: K3Fe(CN)6 là thuốc thử của ion Fe2+ nó tạo với ion Fe2+ một chất màu xanh, ống nào có màu xanh thẫm chứng tỏ có nhiều ion Fe2+ suy ra sắt ăn mòn nhanh hơn.
Thí nghiệm 4: Chống ăn mòn bằng cách phủ lên kim loại một lớp sơn hay lớp paraphin.
Hoá chất và dụng cụ: Fe (đinh), HCl 1:2, paraphin, sơn, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Lấy 3 chiếc đinh sắt đánh sạch, chiếc đinh thứ nhất được phủ bằng lớp sơn, chiếc đinh thứ hai phủ paraphin, chiếc đinh thứ 3 không phủ gì để so sánh. Bỏ 3 chiếc đinh trên vào 3 ống nghiệm đựng dung dịch HCl loãng (1:2). Quan sát thấy chỉ có ống thứ 3 mới có khí thoát ra. Để chứng minh việc bảo vệ kim loại bằng sơn hoặc bằng paraphin bảo vệ đi rồi bỏ vào dung dịch axit. Lúc này khí mới thoát ra.
Thí nghiệm 5: Chống ăn mòn kim loại bằng cách dùng chất hãm.
Hoá chất và dụng cụ: HCl 20%, (CH2)6N4, CaCO3, đinh, HCHO, I2 trong KI, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Lấy 2 ống nghiệm, mỗi ống đựng 4-5ml dung dịch HCl 20%. Bỏ vào mỗi ống một chiếc đinh sắt đã đánh sạch. Quan sát có hiện tượng gì xảy ra giữa sắt và axit. Sau đó bỏ một ít bột urotropin (CH2)6N4 vào ống nghiệm và lắc mạnh để nó hoà tan nhanh. Trong ống này quan sát sẽ thấy phản ứng xảy ra chậm lại rõ rệt. Để thấy chất hãm chỉ làm giảm tốc độ axit ăn mòn sắt nhưng không làm thay đổi các tính chất của axit ta làm tiếp thí nghiệm như sau: bỏ đinh sắt ở hai ống nghiệm ra rồi thả vào đó hai mẩu đá vôi thì phản ứng tạo ra khí CO2 mạnh liệt như nhau.
Chú ý: có thể thay urotropin bằng focmalin hoặc dung dịch I2 trong KI.
BÀI 2
TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
Thí nghiệm 1: Tác dụng của kim loại kiềm với nước.
Hoá chất và dụng cụ: Các kim loại, liti Natri, kali, dung dịch phenolphthalein, cặp sắt, chậu thuỷ tinh, phễu thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Dùng cặp sắt gắp natri trong lọ dầu hoả, đặt lên tấm kính, dùng dao khô cắt một mẩu bằng hạt ngô. Quan sát bề mặt lúc mới cắt và sau một thời gian, nhận xét? Gắp mẩu kim loại trên cho vào chậu thuỷ tinh có chứa nước đến 2/3 thể tích. Lấy phễu thuỷ tinh (có đường kính miệng lớn hơn đường kính của chậu ) úp lên chậu. Qua thành phễu quan sát hiện tượng xảy ra. Sau vài giấy thấy có khí thoát ra từ đầu vuốt nhọn, lúc đó dùng que đóm châm lửa đốt cháy dòng khí hiđro. Khi natri đã tan hết, cho vào chậu vài giọt dung dịch phenolphthalein. Giải thích kết quả.
Lần lượt làm thí nghiệm trên với liti và kali. So sánh hiện tượng ở cả ba trường hợp và rút ra kết luận và khả năng hoạt động của các kim loại kiềm.
Chú ý: không dùng lượng kim loại kiềm quá lớn vì phản ứng toả nhiệt rất mạnh rất nguy hiểm
Câu hỏi
1. Tại sao natri lại được bảo quản trong dầu hoả khan và trung tính? Muốn làm khô vết dầu hoả xung quanh natri thì làm thế nào?
2. Tại sao khi tiến hành thí nghiệm cần phải úp phễu thuỷ tinh.
3. Hãy giải thích của hiện tượng xảy ra trong thí nghệm trên. Cho biết thí nghiệm này đã minh hoạ những tính chất gì của các kim loại kiềm?
Thí nghiệm 2: Tác dụng của natri với oxi.
Hoá chất và dụng cụ: natri, lọ thuỷ tinh, thìa sắt, bình tinh chế.
Cách tiến hành : dùng que tre hoặc que gỗ nối vào một thìa bằng kim loại làm bằng tay cầm. Thu đầy khí oxi vào một lọ thuỷ tinh miệng rộng, khô, dung tích khoảng 0,5 lit. Khí oxi được lấy từ bình cầu có nhánh cần được làm khô bằng cách cho qua bình rửa H2SO4 đặc. Dùng cặp sắt lấy mẩu natri bằng hạt ngô. Thấm khô vết dầu hoả bám bên ngoài natri bằng vụn giấy lọc. Sau đó bỏ natri vào thìa sắt. Đốt natri trong không khí đến khi có ngọn lửa rồi cẩn then nhúng vào lọ chứa oxi dư. Đậy bình lại, sau khi phản ứng kết thúc mở nắp lọ, quan sát màu sắc của sản phẩm. Lấy một ít sản phẩm vào ống nghiệm và thêm vào đó vài giọt nước. Dùng tàn đóm đỏ để nhận biết khí bay ra.
Câu hỏi
1. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra. Viết phương trình của các phản ứng.
2. Tại sao oxi cháy trong lọ chứa oxi mạnh liệt hơn khi cháy ngoài không khí?
Thí nghiệm 3: Ánh kim của kim loại kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: natri, kali và paraphin, ống nghiệm.
Cách tiến hành: có thể tạo ra một lớp kim loại kiềm sáng long lanh, bề mặt lại lâu bị mờ đi do bị oxi hoá như sau: chọn hai ống nghiệm có đường kính sao cho cái này để lọt trong cái kia vừa khít như pitong trong xi lanh. Ống nghiệm lớn phải ngắn hơn một ít. Nhúng ống nghiệm lớn vào chậu nước nóng hoặc hơ nóng rồi bỏ vào đó mẩu kim loại natri hoặc kali đã thấm khô dầu và làm sạch. Nếu natri hay kali chưa nóng chảy thì lại nhúng ống nghiệm vào nước nóng hoặc hơ nóng cho nó nóng chảy. Sau đó lấy ống nghiệm nhỏ lồng vào trong ống nghiệm lớn và ấn nhẹ đẩy kim loại lên khoảng giữa hai ống. Gắn kín phía trên khoảng không bằng paraphin. Nếu gắn kim thì giữ được ánh kim trong 1 tháng.
Thí nghiệm 4: Tính dễ nóng chảy của kim loại kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: natri, kali, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Cho vào 2 ống nghiệm một mẩu kim loại natri và kali đã thấm kho và làm sạch. Nhúng hai ống nghiệm vào nước sôi Natri nóng chảy khoảng 980C, kali nóng chảy khoảng 63,50C.
Thí nghiệm 4: Tác dụng của natri với axit.
Hoá chất và dụng cụ: natri, axit HCl đặc, giá sắt, ống nghiệm, phễu có ống vuốt nhọn, đèn cồn.
Cách tiến hành: Làm tương tự với thí nghiệm kim loại kiềm tác dụng với nước.
BÀI 3
TÍNH CHẤT CHUNG CỦA HỢP CHẤT KIM LOẠI KIỀM
Thí nghiệm 1: Màu ngọn lửa của kim loại kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: Các dung dịch bão hoà của liti clorua, natri clorua, kali clorua, đũa platin, đèn khí (hoặc đèn cồn), dung dịch axit HCl đặc.
Cách tiến hành:
- Lấy đũa thuỷ tinh đem hơ nóng một đầu trên ngọn lửa đèn xì (hoặc đèn cồn) đến khi mềm. Cắt một đoạn dây platin khoảng 5 cm, dùng kìm cặp một đầu giây cắm vào đầu đũa thuỷ tinh (đã được nung mềm). Sau khi cắm được, tắt đèn, làm nguội đũa thuỷ tinh từ từ trong không khí (không đặt đũa xuống bàn đá hoặc vật lạnh, dễ bị nứt đũa).
- Dùng kìm uốn đầu giây platin còn lại thành vòng tròn nhỏ. Để rửa đũa thuỷ platin, người ta nhúng đũa vào dung dịch axit HCl đặc, sau đó đốt trên ngọn lửa đèn khí hoặc đèn cồn.
- Lặp lại động tác đó nhiều lần đến khi ngọn lửa không màu. Nhúng đũa platin vào dung dịch liti clorua bão hoà, sau đó đốt trên ngọn lửa đèn khí hoặc đèn cồn.
- Sau khi làm xong cần phải rửa sạch đũa platin theo phương pháp như trên. Lần lượt làm thí nghiệm với các dung dịch bão hoà nari clorua, kali clorua.
- So sánh màu ngọn lửa của các kim loại kiềm. Ngọn lửa của liti có màu đỏ tía, natri có màu vàng, kali có màu tím.
Thí nghiệm 2: Phản ứng trung hoà giữa axit với kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: NaOH loãng, phenolphtalein, giấy quì, axit HCl hoặc H2SO4loãng, cốc thuỷ tinh, buret, giá sắt, nhiệt kế.
Cách tiến hành: Đổ một ít dung dịch kiềm loãng vào cốc thuỷ tinh, nhỏ thêm vào đó 1-2 giọt dung dịch phenolphtalein. Dung dịch sẽ có màu hồng, cho axit chảy từ buret xuống cốc cho đến khi dung dịch mất màu.
Nếu muốn chứng minh phản ứng trung hoà có toả nhiệt thì dùng nhiệt kế để đo hoặc sờ tay vào thành cốc để nhận xét. Khi đó nên dùng axit đặc và kiềm đặc 25-30% và dùng chất chỉ thị là giấy quì hay dung dịch quì.
Thí nghiệm 3: Tác dụng của natri peoxit với nước.
Hoá chất và dụng cụ: natri peoxit, nước cất, thìa thuỷ tinh, ống nghiệm, đèn cồn, đóm, ống nhỏ giọt.
Cách tiến hành: Lấy một thìa nhỏ natri peoxit cho vào ống nghiệm. Dùng ống nhỏ giọt thêm vào vài giọt nước. Tìm cách thử khí thoát ra?
Làm lại thí nghiệm như trên nhưng nhúng ống nghiệm vào cốc đựng nước lạnh ( hỗn hợp nước và nước đá). So sánh hiện tượng của cả hai trường hợp. Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Bằng cách nào chứng minh trong trường hợp thứ nhất, phản ứng có phát nhiệt, sản phẩm là natri hiđroxit và khí oxi?
2. Bằng cách nào chứng minh rằng trong trường hợp thứ hai sản phẩm là hiđro peoxit?
Thí nghiệm 4: Tác dụng của natri peoxit với KMnO4.
Hoá chất và dụng cụ: natri peoxit; dung dịch KMnO4 0,005N; axit H2SO4 20%; ống nghiệm; thìa thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Cho vào ống nghiệm 1 ml dung dịch KMnO4, thêm vào 1-2ml giọt dung dịch axit H2SO4 loãng. Thêm vào ống nghiệm một ít natri peoxit. Quan sát sự thay đổi màu sắc của dung dịch và viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Hãy giải thích nguyên nhân gây ra sự thay đổi màu sắc của các dung dịch trong thí nghiệm trên?
2. Thí nghiệm trên có phải nhằm mục đích để chứng minh tính oxi hoá của natri peoxit không?
3. Phản ứng giữa natri peoxit với nước có phải là phản ứng thuỷ phân muối không?
Thí nghiệm 5: Tính chất của muối cacbonat.
Hoá chất và dụng cụ:natri cacbonat; natri hiđro cacbonat; nước cất; phenolphtalein; dung dịch metyl da cam; bình kíp điều chế khí CO2 hoặc bình cầu có nhánh; bình tinh chế khí chứa dung dịch NaHCO3; ống nghiệm; bình tam giác; ống dẫn khí.
Cách tiến hành
1. Trong hai ống nghiệm đựng khoảng 3ml nước cất, thêm vào mỗi ống một ít tinh thể NaHCO3. Lắc ống nghiệm cho muối tan hết. Thêm vào ống thứ nhất một vài giọt dung dịch phenolphtalein. ống thứ hai thêm vài giọt dung dịch metyl da cam. Nhận xét.
2. Lặp lại thí nghiệm trên nhưng thay bằng Na2CO3. So sánh sự thay đổi màu của chất chỉ thị trong cả hai trường hợp.
3. Ttong bình hình nón chứa 10 ml nước cất, thêm vào một ít tinh thể Na2CO3, lắc bình cho muối tan hết. Thêm vào vài giọt dung dịch phenolphtalein.
Cho từ từ luồng khí cacbon đioxit điều chế được(đã qua bình tinh chế) đi qua dung dịch. Nhận xét hiện tượng.
Câu hỏi
1. Viết phương trình phản ứng thuỷ phân muối NaHCO3 và Na2CO3. Từ đó giải thích nguyên nhân sự thay đổi màu của chất chỉ th?
2. Tại sao dung dịch NaHCO3 chỉ có thể thay đổi được màu của chỉ thị metyl da cam mà không làm thay đổi màu của chỉ thị phenolphtalein.
3. Nguyên nhân xả ra phản ứng khi cho cacbon đioxit tác dụng với dung dịch Na2CO3?
Thí nghiệm 6: Tác dụng của natri peoxit với nhôm bột.
Mục đích và yêu cầu của thí nghiệm: chứng minh natri peoxit là chất oxi hoá mạnh.
Hoá chất và dụng cụ: natri peoxit; nhôm bột; lọ đựng nước cất có ống nhỏ giọt; thìa thuỷ tinh; lưới amiăng; đũa thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Lấy hai tấm amiăng. Dùng thìa thuỷ tinh đổ lên tấm thứ nhất một thìa natri peoxit, sau đó đổ lên một lớp nhôm bột, trộn thành hỗn hợp có chiều dày khoảng 1cm. Nhỏ vào hỗn hợp 1-2 giọt nước. Hỗn hợp sẽ bốc cháy với ánh sáng chói. Trên tấm lưới thứ hai cũng trộn một hỗn hợp gồm hai chất trên. Dùng đũa thuỷ tinh đã hơ nóng, đưa vào hỗn hợp. Hỗn hợp sẽ bốc cháy mạnh.
Thí nghiệm 7: Tác dụng của natri peoxit với giấy lọc.
Mục đích và yêu cầu của thí nghiệm: chứng minh natri peoxit là chất oxi hoá mạnh. Nên những chất có tính khử mạnh giấy lọc, bông… khi tiếp xúc với natri peoxit sẽ tự bốc cháy. Khi cho natri peoxit tiếp xúc với với giấy lọc hoặc bông có thêm vài giọt nước, giấy hoặc bông sẽ bốc cháy.
Hoá chất và dụng cụ: natri peoxit, giấy lọc (hoặc bông), thìa thuỷ tinh, lọc đựng nước cất có ống nhỏ giọt, giá sắt, cặp sắt, lưới amiăng.
Cách tiến hành
1. Đặt lên lưới amiăng vài ba tờ giấy lọc. Dùng thìa đổ lên giấy lọc một ít natri peoxit và dồn thành một lớp dày khoảng 3-5mm. Thêm vào 1-2giọt nước (không làm giấy ướt). Khí oxi sẽ nhanh chóng thoát ra làm giấy bốc cháy.
2. Lặp lại thí nghiệm như trên với bông sạch và khô.
BÀI 4
TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
Thí nghiệm 1: Tác dụng của magie với nước.
Hoá chất và dụng cụ: Mg kim loại, nước cất, dung dịch phenolphtalein, ống nghiệm, đèn cồn.
Cách tiến hành: lấy một mẩu Mg cạo sạch lớp vỏ ngoài, cho vào ống nghiệm đựng nước cất đã thêm 1-2 giọt dung dịch phenolphtalein. Theo dõi phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng. Đun nóng ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn, có hiện gì khác không? Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
Từ thí nghiệm trên hãy nêu kết luận về khả năng tác dụng với nước của magie ? Điều kiện phản ứng?
Thí nghiệm 2: Tác dụng của magie với axit.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch axit HCl 1N dung dịch H2SO4 1N, dung dịch axit CH3COOH 1N, dung dịch HNO3 1N, magie, ống nghiệm.
Cách tiến hành: cho vào 4 ống nghiệm lần lượt 1ml axit một trong 4 axit ở trên. Thêm vào mỗi ống một mẩu magie. Quan sát hiện tượng.
Câu hỏi
1.Từ những hiện tượng đã quan sát được hãy nêu kết luận về khả năng phản ứng của magie với các axit.
2. Những chất gì còn lại sau phản ứng? Bằng cách nào nhận biết ra những chất đó?
Thí nghiệm 3: Khả năng tan của magie trong dung dịch muối amoni.
Hoá chất và dụng cụ: magie, dung dịch muối amoni clorua, ống nghiệm, đèn cồn.
Cách tiến hành: cho vào ống nghiệm khoảng 2-3 ml dung dịch muối amoni clorua, thêm vào mẩu magie. Theo dõi hiện tượng. Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Tại sao magie dễ tan trong dung dịch muối amoni nhưng khó tan trong nước?
2. Bằng cách nào có thể nhận được sản phẩm tạo thành sau phản ứng trong thí nghiệm trên?
Thí nghiệm 4: Tác dụng của magie với oxi.
Hoá chất và dụng cụ: magie, nước cất, dung dịch phenolpthalein, cặp sắt, đèn cồn, chén sứ, ống nghiệm.
Cách tiến hành: cặp sợi magie đã được cạo sạch và đốt trên ngọn lửa đèn cồn. Khi magie đã cạo sạch và đót trên ngọn lửa đèn cồn. Khi magie đã bốc cháy, đưa nhanh lên miệng chén sứ khô. Theo dõi hiện tượng cháy của magie. Quan sát màu sắc của sản phẩm. Thêm 2-3 ml nước cất vào chén sứ đựng sản phẩm. Rót dung dịch thu được vào ống nghiệm, thêm vài giọt dung dịch phenolphtalein. Nhận xét hiện tượng.
Câu hỏi
1. Hãy giải thích tại sao khi magie cháy lại phát sáng chói giàu tia tử ngoại?
2. Tại sao khi magie cháy lại phải hứng bằng chén khô mà không bằng cốc thuỷ tinh?
3. Từ thí nghiệm trên hãy nêu kết luận về khả năng phản ứng của magie với oxi và khả năng tan trong nước của magie oxit.
Thí nghiệm 5: Tác dụng của canxi với nước.
Hoá chất và dụng cụ: canxi, nước cất, dung dịch phenolpthalein, ống nghiệm.
Cách tiến hành: cho mẫu canxi (bằng hạt đậu) vào ống nghiệm có chứa nước (khoảng 1/3 của ống). Quan sát hiện tượng. Thêm vài giọt dung dịch phenolphtalein vào ống nghiệm sau khi phản ứng kết thúc. Viết phương trình phản ứng xảy ra.
Câu hỏi
Hãy dự đoán những hiện tượng có thể xảy ra khi cho canxi kim loại phản ứng với nước, kiểm tra dự đoán đó bằng thực nghiệm.
Thí nghiệm 6: Làm mềm nước cứng.
Hoá chất và dụng cụ: Các dung dịch: nước vôi trong, canxi sunfa, natri cacbonat, bình kíp ( hoặc bình cầu có nhánh) điều chế khí CO2, ống nghiệm.
Cách tiến hành: ống nghiệm chứa khoảng 5-8ml dung dịch nước vôi trong. Cho luồng khí CO2 từ từ qua dung dịch đến khi hoà tan hoàn toàn kết tủa tạo ra. Lọc, thu được dung dịch trong suốt chứa canxi hiđro cacbonat.
Lấy 5 ống nghiệm:
Cho vào ống 1, 2, 3 mỗi ống 1, 2, 3 mỗi ống 1ml dung dịch canxi hiđro cacbonat.
Cho vào ống 4, 5 mỗi ống 1ml dung dịch loãng canxi sunfat.
Đun nóng ống nghiệm 1.
Thêm vào ống nghiệm 2, 4 mỗi ống 1ml dung dịch nước vôi.
Thêm vào ống 3,5 mỗi ống 1ml dung dịch natri cacbonat. Nhận xét hiện tượng xảy ra ở ống 5. Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Nước cứng là gì?
2. Trong các ống nghiệm trên ống nào đã chứa nước mềm ? hãy trình bày các phương pháp làm mềm nước cứng?
3. Nếu dung dịch trong ống 4 có bị vẩn đục thì do nguyên nhân nào?
BÀI 5
TÍNH CHẤT CỦA HỢP CHẤT KIM LOẠI KIỀM THỔ
Thí nghiệm 1: Điều chế và tính chất của Mg(OH)2.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch MgCl2 0,5N; dung dịch NaOH 2N; dung dịch HCl 2N; dung dịch phenolphtalein; dung dịch NH4Cl; nước cất, ống nghiệm, cốc, đũa thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Cốc thuỷ tinh đựng khoảng 10ml dung dịch đến khi tạo kết ra kết tủa. Thêm nước cất với thể tích tương đương. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều.
Chia đều dung dịch vào 4 ống nghiệm.
- Ống 1: thêm từ từ từng giọt dung dịch HCl.
- Ống 2: thêm từ từ từng giọt dung dịch muối NH4Cl.
- Ống 3: thêm từ từ từng giọt dung dịch NaOH.
- Ống 4: thêm 2-3ml giọt dung dịch phenolphthalein.
Nhận xét hiện tượng. Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Từ kết quả thí nghiệm trên rút ra nhận xét về phương pháp điều chế và tính chất của Mg(OH)2.
2. Có thể dùng amoni hiđroxit để điều chế kết tủa Mg(OH)2 không?
Thí nghiệm 2: Điều chế muối kép magie amoni photphat.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch MgCl2, dung dịch bão hoà NH4Cl, dung dịch NH3, dung dịch Na3PO4, dung dịch HCl, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Lấy vào ống nghiệm 3-4ml dung dịch MgCl2 cho tiếp khi kết tủa tan hết. Thêm từ từ từng giọt dung dịch NH3. Thấy gì?
Thêm 1 ml dung dịch Na3PO4 ( hoặc natri đihiđro photphat). Quan sát màu của kết tủa. Gạn lấy tinh thể, cho thêm axit HCl vào ống nghiệm, tinh thể tan.
Câu hỏi
1. Hãy giải thích nguyên nhân làm tan kết tủa khi thêm dung dịch bão hoà NH4Cl.
2. Viết phương trình phản ứng khi cho thêm Na3PO4 để tạo thành kết tủa MgNH4PO4 và khi cho tác dụng với axit HCl đặc.
3. Phản ứng tạo ra kết tủa MgNH4PO4 có tác dụng gì?
Thí nghiệm 3: Điều chế và tính chất của Ca(OH)2.
Hoá chất và dụng cụ: canxi oxit, nước cất, cốc thuỷ tinh, đũa thuỷ tinh, dung dịch phenolphtalein, bình kíp ( hoặc bình cầu có nhánh) điều chế CO2, ống nghiệm.
Cách tiến hành
1. Cho canxi oxit mới nung vào ống nghiệm vào cốc, thêm nước vào, sau khi các cục vôi sống đã phân rã hết, tiếp tục thêm nước vào, dùng đũa thuỷ tinh trộn đều.
Để yên thời gian, lọc gạn phần dung dịch lỏng trong suốt, tiếp tục làm lại lần thứ hai như trên, thu được dung dịch Ca(OH)2. Đổ vào lọ đậy kín.
2. Lấy 1ml nước vôi cho vào ống nghiệm, thêm vào 1-2ml giọt dung dịch phenolphtalein. Hãy kết luận về tính bazơ của dung dịch nước vôi.
3. Lấy khoảng 4-5ml nước vôi cho vào ống nghiệm thứ hai, cho luồng khí CO2 từ từ lội qua dung dịch cho đến khi có kết tủa. Tiếp tục cho kí qua cho đến khi kết tủa tan hết.
4. Không cho khí CO2 đi qua dung dịch , đun nóng dung dịch cho đến khi xuất hiện kết tủa thì ngừng?
Câu hỏi
Bằng các phương trình phản ứng hãy giải thích các hiện tượng xảy ra trong quá trình làm thí nghiệm?
Thí nghiệm 4: Độ tan của các hiđroxit kim loại kiềm thổ.
Hoá chất và dụng cụ: các dung dịch CaCl2 0,5N; SrCl2 0,5N; BaCl2 0,5; NaOH; ống nghiệm.
Cách tiến hành: lấy 3 ống nghiệm chứa lần lượt mỗi ống 1-2 ml dung dịch CaCl2,
SrCl2, BaCl2.
Đun ống nghiệm thứ nhất ( CaCl2) đến khoảng 800C, thêm từ từ từng giọt dung dịch NaOH cho đến khi có kết tủa.
Tiến hành tương tự đối với ống thứ hai và thứ ba, cho thêm cùng thể tích dung dịch NaOH. Hãy so sánh độ tan của các hiđroxit kim loại kiềm thổ.
Câu hỏi
Tại sao trong thí nghiệm trên phải chọn dung dịch các muối cùng nồng độ và cùng thể tích dung dịch NaOH?
Thí nghiệm 5: Các muối sunfat của kim loại kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: các dung dịch Na2SO4, CaCl2, BaCl2, MgCl2, SrCl2, H2SO4đặc, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Thêm vào từng giọt dung dịch Na2SO4 vào ống nghiệm chứa sẵn 1ml dung dịch CaCl2. Nhận xét hiện tượng. Để yên ống nghiệm cho kết tủa lắng xuống, gạn kết tủa. Cho thêm từng giọt dung dịch H2SO4 đặc. Nhận xét khả năng tan của kết tủa trong nước và trong dung dịch H2SO4 đặc.
Lặp lại thí nghiệm như trên với BaCl2, MgCl2, SrCl2.
Câu hỏi
1. Tại sao muối CaSO4 có khả năng tan trong axit H2SO4 đặc nhiều hơn trong nước?
2. Bằng cách nào có thể làm tan được muối BaSO4?
Thí nghiệm 6: Các muối cacbonat của kim loại kiềm thổ.
Hoá chất và dụng cụ: các dung dịch Na2CO3, CaCl2, BaCl2, MgCl2, SrCl2, axit HCl, ống nghiệm.
Cách tiến hành : Thêm từng giọt dung dịch Na2CO3 vào ống nghiệm đựng sẵn 1ml dung dịch muối CaCl2. Nhận xét hiện tượng. Thêm từng giọt dung dịch HCl vào kết tủa thu được. Nhận xét hiện tượng. Lặp lại thí nghiệm như trên với các dung dịch BaCl2, MgCl2, SrCl2.
Câu hỏi
1. Giải thích nguyên nhân làm tan kết tủa?
2. Khi lọc kết tủa của các muối sunfat của kim loại kiềm thổ trên. Làm thế nào để rửa sạch ion Cl-? Làm thế nào để biết đã hết ion Cl-?
Thí nghiệm 7: Muối cromat của kim loại kiềm thổ.
Hoá chất và dụng cụ: Các dung dịch muối CaCl2 0,5N, BaCl20,5N, MgCl20,5N, SrCl20,5N, dung dịch K2Cr2O7, axit HCl 2N và axit CH3COOH 2N.
Cách tiến hành: Lần lượt riêng vào 3 ống nghiệm 1ml dung dịch các muối đã chuẩn bị ở trên. Thêm vào 4-5 giọt dung dịch K2Cr2O7. Muối cromat nào kết tủa? Màu sắc của chúng. Gạn lấy các kết tủa rồi chia mỗi chất làm hai phần. Đem hoà riêng mỗi phần đó vào dung dịch axit CH3COOH và dung dịch axit HCl.
Câu hỏi
Quan sát hiện tượng và giải thích các hiện tượng xảy ra. Viết phương trình các phản ứng xảy ra.
Thí nghiệm 8: Màu ngọn lửa của kim loại kiềm thổ.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch bão hoà CaCl2, SrCl2, BaCl2, dung dịch axit HCl đặc, đũa platin, đèn cồn.
Cách tiến hành: Lấy đũa platin nhúng vào dung dịch axit HCl đặc,đốt trên ngọn lửa đèn khí ( có thể dùng đèn cồn). Tiếp tục làm như vậy cho đến khi có ngọn lửa không màu. Nhúng đũa platin đã được làm sạch như trên vào các dung dịch BaCl2bão hoà đốt trên ngọn lửa. Nhận xét màu ngọn lửa. Lặp lại thí nghiệm như trên với các dung dịch CaCl2, SrCl2.
Câu hỏi
Màu ngọn lửa thu được có phù hợp với lý thuyết không? Nếu không hãy giải thích nguyên nhân sai lệch đó.
Thí nghiệm 9: Tính chất của dung dịch BaCl2.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch BaCl2, Na2CO3, K2CrO4, H2SO4, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống một ít các dung dịch sau: , Na2CO3, K2CrO4, H2SO4. Thêm vào mỗi ống 2-3 giọt dung dịch BaCl2 ở trên.
Câu hỏi
Quan sát hiện tượng xảy ra. Viết các phương trình phản ứng và giải thích quá trình làm thí nghiệm đã làm.
BÀI 6
NHÔM VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NHÔM
Thí nghiệm 1: Tác dụng của nhôm với các dung dịch axit.
Hoá chất và dụng cụ: Nhôm hạt, các dung dịch axit HCl 1N, axit H2SO4 1N, axit HCl đặc, axit HNO3 đặc, H2SO4 đặc, ống nghiệm, đèn cồn.
Cách tiến hành : – Lần lượt cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 1-2ml dung dịch axit HCl loãng, H2SO4 loãng, axit HNO3 loãng. Thêm vào mỗi ống vài hạt nhôm ( cần nghiêng ống nghiệm cho nhôm rơi theo thành ống). Quan sát hiện tượng. Đung nóng dung dịch. Quan sát hiện tượng và so sánh.
- Lặp lại thí nghiệm tương tự như trên nhưng thay bằng axit đặc.
Câu hỏi
Trong các axit trên axit nào hoà tan nhôm dễ hơn cả? kiểm tra dự kiến bằng thực nghiệm?
Thí nghiệm 2: Sự thụ động hoá của nhôm.
Hoá chất và dụng cụ: Thanh nhôm, dung dịch axit HCl 2N, dung dịch HNO3 đặc, nước cất, giấy lọc, ống nghiệm, chậu thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Lấy hai ống nghiệm: ống (1) đựng dung dịch HCl đặc. ống (2) đựng HNO3 đặc. Nhúng thanh nhôm vào ống thứ nhất. Quan sát hiện tượng. Lấy thanh nhôm ra khỏi ống (1), rửa bằng nước cất, lau khô bằng giấy lọc, sau đó nhúng vào ống (2) đựng dung dịch axit HNO3 đặc trong thời gian 10 phút. Lấy thanh nhôm ra khỏi ống (2), rửa lại bằng nước cất và một lần nữa nhúng vào ống chứa axit HCl. Quan sát hiện tượng.
Câu hỏi
Tại sao nhúng thanh nhôm lần sau vào cốc đựng axit HCl thì không có khí thoát ra như lần đầu?
Thí nghiệm 3: Tác dụng của nhôm với dung dịch kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: Nhôm hạt, dung dịch NaOH 2N, ống nghiệm.
Cách tiến hành: cho vào ống nghiệm 2-3ml dung dịch NaOH, thêm vào vài hạt nhôm ( nghiêng ống nghiệm cho hạt nhôm trượt theo thành ống).
Nhận xét hiện tượng và giải thích nguyên nhân xảy ra phản ứng.
Thí nghiệm 4: Tác dụng của nhôm với oxi và với nước.
Hoá chất và dụng cụ: Thanh nhôm, dung dịch HgCl2, dung dịch CuCl2, nước cất, rượu etylic, bát sứ, cốc, mặt kính đồng hồ, giấy ráp, giấy lọc, đèn.
Cách tiến hành: Dùng giấy ráp đánh sạch lớp oxit trên bề mặt sáu thanh nhôm, sau đó nhúng vào rượu etylic (để rửa các vết nhờn), dùng giấy lọc lau khô.
- Thanh 1: để yên ngoài không khí, sau một thời gian quan sát bề mặt của thanh nhôm.
- Thanh 2: nhúng vào trong nước nóng. Quan sát hiện tượng.
- Thanh 3 và 4: đặt lên bát sứ, nhỏ lên mỗi thanh một ít giọt dung dịch muối HgCl2. Sau 5 phút, rửa bằng nước, đặt thanh (3) lên mặt kính đồng hồ và để yên trong không khí. Thanh (4) nhúng vào cốc nước nóng. Quan sát hiện tượng xảy ra bề mặt của nhôm của thanh (3) và (4). So sánh hiện tượng xảy ra ở thanh (1) với thanh (3), thanh (2) với thanh (4).
- Tiến hành tương tự như thanh 3,4 đối với thanh 5 và 6, nhưng thay dung dịch HgCl2 bằng dung dịch CuCl2.
Câu hỏi
Giái thích quá trình thí nghiệm trên và nêu kết luận về kảh năng phản ứng của nhôm với oxi và nước.
Thí nghiệm 5: Tác dụng của nhôm với lưu huỳnh và tính chất của sản phẩm.
Hoá chất và dụng cụ: Nhôm bột, lưu huỳnh bột, nước cất, giấy chì hoặc dung dịch Pb(NO3)2 0,5N, giấy lọc, tấm sắt tây hoặc miếng ngói, đèn.
Cách tiến hành: Trộn một một hỗn hợp bột nhôm với bột lưu huỳnh theo tỉ lệ 1:2 ( theo khối lượng) đổ hỗn hợp lên tấm sắt tây hoặc tấm ngói. Dùng đèn cồn đốt tấm sắt tây hoặc tấm ngói cho đến khi phản ứng xảy ra. Để nguội cho sản phẩm thu được vào ống nghiệm. Thêm từ từ từng giọt nước vào ống. Cẩn thận ngửi khí thoát ra. Lấy tờ giấy chì ( hoặc giấy lọc tẩm dung dịch Pb(NO3)2) đặt lên ống nghiệm. Quan sát sự thay đổi màu sắc của giấy chì. Tiếp tục thêm nước, quan sát dung dịch thu được.
Câu hỏi
1. Có thể điều chế nhôm sunfua bằng phương pháp cho muối nhôm tan tác dụng với muối sunfua tan được không?
2. Nếu để nhôm sunfua ( vừa điều chế ở trên) trong không khí ẩm có được không?
3. Giấy chì có tác dụng gì trong thí nghiệm trên?
Thí nghiệm 6: Điều chế và tính chất lưỡng tính của nhôm hiđroxit.
Hoá chất và dụng cụ: các dung dịch nhôm sunfat (hoặc nhôm clorua), dung dịch NH3 đặc, axit HCl đặc, NaOH, nhôm vụn, bình kíp hoặc bình cầu có nhánh điều chế khí CO2, cốc, ống nghiệm, giấy lọc, phễu lọc, giá sắt.
Cách tiến hành
1. Trong 3 nghiệm mối ống 1-2ml dung dịch muối nhôm sunfat, thêm vào mỗi ống từ từ giọt dung dịch NH3 cho đến khi có kết tủa. Quan sát màu sắc và trạng thái của kết tủa thu được.
- Ống 1: để so sánh.
- Ống 2: cho thêm từ từ từng giọt dung dịch HCl.
- Ống 3: cho thêm từ từ từng giọt dung dịch NaOH.
Nhận xét và so sánh hiện tượng cả 3 ống nghiệm. Nêu kết luận về tính chất của nhôm hiđroxit.
2. Lấy khoảng 0,5 gam nhôm vụn cho tan vào dung dịch NaOH (khi nhôm ngừng tan, cho thêm NaOH để nhôm tan hết). Lọc dung dịch. Chia dung dịch nước lọc thành hai phần không bằng nhau vào hai ống nghiệm.
- Ống 1: phần nhiều hơn, cho thêm từ từ luồng khí CO2 đi qua. Theo dõi hiện tượng.
- Ống 2: đun nóng dung dịch đến sôi và cho từ từ từng giọt dung dịch bão hoà amoni clrrua. Theo dõi hiện tượng.
Câu hỏi
1. Các quá trình thí nghiệm trên đã chứng minh tính chất gì của nhôm hiđroxit.
2. Tại sao khi cho khí CO2 đi qua dung dịch ở ống (1) lại xuất hiện kết tủa.
3. Tác dụng của dung dịch amoni clorua ở ống (2)?
Thí nghiệm 7: Tác dụng của nhôm với iot.
Hoá chất và dụng cụ: iot tinh thể, nước cất, tấm gạch men, bình 50ml có nút, cối, chày sứ.
Cách tiến hành: iot tinh thể được làm khô trong bình khô bằng canxi clorua, vành bình làm khô bằng bột tan ( không bôi bằng vadơlin). Nghiền tinh thể iot trong cối sứ. Dùng thìa nhỏ lấy hỗn hợp bột nhôm và iot đã nghiền nhỏ với thể tích bằng nhau, cho vào một lọ có nút và cẩn thận lắc nhẹ để trộn đều. Đổ một ít hỗn hợp lên tấm gạch men, vun thành đống nhỏ, dùng đũa thuỷ tinh ấn thành lõm ở giữa đống, thêm 1-2ml giọt nước. Sau 2-3 phút, phản ứng bắt đầu xảy ra mạnh, toả nhiệt và phát sáng, có hơi màu tím thoát ra. Viết phương trình phản ứng.
Ghi chú: – vì iot thoát ra rất độc nên chỉ lấy một ít hỗn hợp trên để làm thí nghiệm.
- Trong thí nghiệm trên nước nóng đóng vai trò làm xúc tác.
Thí nghiệm 8: Al(OH)3 hấp phụ alazarin.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch Al2(SO4)3, dung dịch NH3 đặc, nước cất, dung dịch alazarin, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Cho vào ống nghiệm 2-3ml dung dịch Al2(SO4)3, thêm từ từ từng giọt dung dịch NH3 cho đến khi có kết tủa xuất hiện. Thêm vào khoảng 1ml dung dịch alazarin. đun sôi dung dịch khoảng 1-2phút. Kết tủa sẽ lắng xuống. Nhận xét màu sắc của kết tủa và giải thích nguyên nhân.
Thí nghiệm 9: Điều chế phèn nhôm.
Hoá chất và dụng cụ: K2SO4 tinh thể, Al2(SO4)3 tinh thể, nước cất, cân điện tử, cốc, đèn, phễu lọc, giấy lọc, đũa thuỷ tinh.
Cách tiến hành
1. Dùng cân điện tử cân 18,4gam K2SO4 tinh thể cho vào cốc và thêm 70ml nước cất. Cân 70,2gam Al2(SO4)3. 18H2O tinh thể cho vào cốc chứa 60ml nước. Đun nóng cả hai dung dịch đến 1000C, trộn hai dung dịch với nhau, dùng đũa thuỷ tinh khuấy mạnh. Sau một thời gian ngắn dung dịch bắt đầu bị vẩn đục, các tinh thể muối kép K2SO4. Al2(SO4)3.24H2O sẽ tách ra. Làm nguội, lọc tách tinh thể và làm khô giữa hai tờ giấy lọc.
2. Tinh chế phèn nhôm từ phèn nhôm kĩ thuật. Dùng cân điện tử cân 200gam phèn kĩ thuật, cho vào cốc, thêm 200ml nước nóng, dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều cho phèn tan hết. Lọc dung dịch nóng và để nguội. Tinh thể phèn sẽ tách ra. Làm khô phèn giữa hai tờ giấy lọc.
3. Quan sát hình dạng tinh thể phèn dưới kính hiển vi.
Ghi chú
1. Tinh thể phèn nhôm –kali trong suốt không màu, hình tám mặt.
2. Phèn nhôm –kali không bị thăng hoa ngoài không khí. Khi nung đến 920C phèn nóng chảy trong nước kết tinh, đến 1200C mất nước kết tinh biến dạng khan, gọi là bột phèn phi.
Câu hỏi
1. Tại sao lại lấy lượng K2SO4 và Al2(SO4)3 theo tỉ lệ như trên?
2. Nghiên cứu cách sử dụng kính hiển vi? Làm thế nào để quan sát được tinh thể phèn nhôm –kali dưới kính hiển vi rõ nhất?
Thí nghiệm 1: Tính dẫn nhiệt của kim loại.
Hoá chất và dụng cụ: 3 thanh kim loại, đồng, nhôm, sắt, paraphin, đèn cồn, giá sắt, bìa.
Cách tiến hành: Nẹp chặt 3 thanh kim loại khác nhau: đồng, nhôm, sắt có chiều dài, chiều rộng và bề dày xấp xỉ như nhau. ở trên đầu mỗi thanh kim loại ta bọc một quả cầu bằng paraphin, trên đó có cắm một cái que có dính mảnh giấy ghi tên kim loại. Sau đó cho 3 thanh kim loại xuyên qua 1 lỗ nhỏ của miếng bìa cứng. Lắp dụng cụ như hình vẽ. Dùng đèn cồn đốt nóng phần dưới của các thanh kim loại. Quả cầu paraphin ở thanh đồng sẽ bị chảy khá nhanh ở thanh nhôm, cuối cùng là quả cầu paraphin ở thanh sắt. Có thể nhận thấy rõ điều đó khi quan sát thấy các mảnh giấy ghi tên kim loại bị đổ xuống.
1: Thanh sắt. : paraphin.
2: Thanh nhôm.
3: Thanh đồng.
Chú ý: có thể thay các thanh kim loại bằng kim loại lớn hơn.
- Bìa cứng có tác dụng ngăn sự khuếch tán của nhiệt.
- Độ tính chính xác của tính dẫn nhiệt của kim loại phụ thuộc vào sự
giống nhau của các thanh kim loại, độ tinh khiết của thanh kim loại.
Thí nghiệm 2: Hãy hoạt động hoá học của kim loại.
Hoá chất và dụng cụ: Zn, Mg, Al, Fe, Cu, dung dịch axit
HCl loãng, Pb(NO3)2, AgNO3, CuSO4, ống nghiệm.
Cách tiến hành : Dựa vào các thí nghiệm đẩy hiđro ra khỏi axit và kim loại đẩy kim loại ra khỏi muối của chúng để chứng minh thứ tự hoạt động của một số kim loại trong dãy: K – Na – Ca – Al – Zn – Fe – Ni – Sn – Pb – H – Cu – Hg – Ag – Au.
1. Lấy 4 ống nghiệm đựng lượng axit HCl loãng (1:2) như nhau, hơi nghiêng ống nghiệm và đặt vào miệng mỗi ống nghiệm một trong 4 mẩu kim loại sau đây có kích thước như sau: Mg, Al, Fe và Cu. Từ từ dựng đứng ống nghiệm để các kim loại cùng lúc rơi xuống dung dịch axit. Quan sát thấy 3 ống nghiệm đều có hiđro thoát ra, lượng hiđro ít dần từ ống Mg đến ống Fe. Ống ống Cu thì không có khí thoát ra.
2. Lấy 3 ống nghiệm: ống 1 đựng dung dịch chì nitrat, ống 2 đựng dung dịch CuSO4, ống 3 đựng AgNO3. Cho một viên kẽm vào ống 1 có lớp chì xốp sáng óng ánh; ống 2 có lớp đồng màu đỏ; ở ống 3 có các tinh thể bạc sáng. Từ thí nghiệm trên chứng tỏ được điều gì.
Thí nghiệm 3: Sự ăn mòn kim loại trong dung dịch điện phân.
Hoá chất và dụng cụ: H2SO4 1:5; CuSO4; HCl 1:2; K3Fe(CN)6; Zn; Fe dây; Sn; Cu; ống nghiệm.
Cách tiến hành: Có thể nghiên cứu sự ăn mòn điện hoá học qua ảnh hưởng của sự tiếp xúc giữa một kim loại với một kim loại khác mạnh hơn được nhúng trong dung dịch chất điện phân.
a. Rót vào ống nghiệm mỗi ống 3-4ml dung dịch H2SO4 loãng (1:5) và cho vào đó 1-2 viên kẽm chưa xử lý bằng axit. Quan sát thấy khi hiđro thoát ra chậm. Sau đó thêm vào ống nghiệm 2-3 giọt dung dịch CuSO4. So sánh hai ống nghiệm sẽ thấy ống có dung dịch CuSO4, hiđro thoát ra mạnh liệt hơn, vì kẽm đẩy đồng ra khỏi dung dịch CuSO4, đồng phủ lên bề mặt kẽm tạo ra nguyên tố ganvani Zn-Cu mà kẽm bị phá huỷ mạnh hơn.
b. Có thể nghiên cứu đồng thời một cặp nguyên tố ganvani như sau: chuẩn bị 4 bộ pin đơn giản như sau: lấy 4 đoạn dây thép đã đánh sạch cuốn vào 3 đầu sợi dây lần lượt 3 mẩu kim loại khác: kẽm, thiếc, đồng. Dây thép thứ 4 để làm đối chứng. Lấy 4 ống nghiệm, đổ vào mỗi ống 3-4ml nước, 1-2 giọt dung dịch HCl loãng và thêm 2-3 giọt dung dịch kali feri xianua K3Fe(CN)6 2%. Khẽ nghiêng ống nghiệm và đặt 4 bộ pin vào các ống nghiệm đó, từ từ dựng đứng các ống nghiệm để các cặp pin cùng rơi xuống dung dịch. Quan sát màu xanh xuất hiện trong 3 ống nghiệm như với tốc độ khác nhau (độ đậm nhạt của màu xanh: nhanh nhất là trong ống có đựng Fe-Cu, tiếp tục là ống đựng Fe-Sn, chậm hơn là ống đựng dây thép. Riêng dung dịch trong ống đựng Fe-Zn không có màu vì kẽm hoạt động hơn sắt nên chính kẽm bị ăn mòn.
Chú ý: K3Fe(CN)6 là thuốc thử của ion Fe2+ nó tạo với ion Fe2+ một chất màu xanh, ống nào có màu xanh thẫm chứng tỏ có nhiều ion Fe2+ suy ra sắt ăn mòn nhanh hơn.
Thí nghiệm 4: Chống ăn mòn bằng cách phủ lên kim loại một lớp sơn hay lớp paraphin.
Hoá chất và dụng cụ: Fe (đinh), HCl 1:2, paraphin, sơn, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Lấy 3 chiếc đinh sắt đánh sạch, chiếc đinh thứ nhất được phủ bằng lớp sơn, chiếc đinh thứ hai phủ paraphin, chiếc đinh thứ 3 không phủ gì để so sánh. Bỏ 3 chiếc đinh trên vào 3 ống nghiệm đựng dung dịch HCl loãng (1:2). Quan sát thấy chỉ có ống thứ 3 mới có khí thoát ra. Để chứng minh việc bảo vệ kim loại bằng sơn hoặc bằng paraphin bảo vệ đi rồi bỏ vào dung dịch axit. Lúc này khí mới thoát ra.
Thí nghiệm 5: Chống ăn mòn kim loại bằng cách dùng chất hãm.
Hoá chất và dụng cụ: HCl 20%, (CH2)6N4, CaCO3, đinh, HCHO, I2 trong KI, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Lấy 2 ống nghiệm, mỗi ống đựng 4-5ml dung dịch HCl 20%. Bỏ vào mỗi ống một chiếc đinh sắt đã đánh sạch. Quan sát có hiện tượng gì xảy ra giữa sắt và axit. Sau đó bỏ một ít bột urotropin (CH2)6N4 vào ống nghiệm và lắc mạnh để nó hoà tan nhanh. Trong ống này quan sát sẽ thấy phản ứng xảy ra chậm lại rõ rệt. Để thấy chất hãm chỉ làm giảm tốc độ axit ăn mòn sắt nhưng không làm thay đổi các tính chất của axit ta làm tiếp thí nghiệm như sau: bỏ đinh sắt ở hai ống nghiệm ra rồi thả vào đó hai mẩu đá vôi thì phản ứng tạo ra khí CO2 mạnh liệt như nhau.
Chú ý: có thể thay urotropin bằng focmalin hoặc dung dịch I2 trong KI.
BÀI 2
TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
Thí nghiệm 1: Tác dụng của kim loại kiềm với nước.
Hoá chất và dụng cụ: Các kim loại, liti Natri, kali, dung dịch phenolphthalein, cặp sắt, chậu thuỷ tinh, phễu thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Dùng cặp sắt gắp natri trong lọ dầu hoả, đặt lên tấm kính, dùng dao khô cắt một mẩu bằng hạt ngô. Quan sát bề mặt lúc mới cắt và sau một thời gian, nhận xét? Gắp mẩu kim loại trên cho vào chậu thuỷ tinh có chứa nước đến 2/3 thể tích. Lấy phễu thuỷ tinh (có đường kính miệng lớn hơn đường kính của chậu ) úp lên chậu. Qua thành phễu quan sát hiện tượng xảy ra. Sau vài giấy thấy có khí thoát ra từ đầu vuốt nhọn, lúc đó dùng que đóm châm lửa đốt cháy dòng khí hiđro. Khi natri đã tan hết, cho vào chậu vài giọt dung dịch phenolphthalein. Giải thích kết quả.
Lần lượt làm thí nghiệm trên với liti và kali. So sánh hiện tượng ở cả ba trường hợp và rút ra kết luận và khả năng hoạt động của các kim loại kiềm.
Chú ý: không dùng lượng kim loại kiềm quá lớn vì phản ứng toả nhiệt rất mạnh rất nguy hiểm
Câu hỏi
1. Tại sao natri lại được bảo quản trong dầu hoả khan và trung tính? Muốn làm khô vết dầu hoả xung quanh natri thì làm thế nào?
2. Tại sao khi tiến hành thí nghiệm cần phải úp phễu thuỷ tinh.
3. Hãy giải thích của hiện tượng xảy ra trong thí nghệm trên. Cho biết thí nghiệm này đã minh hoạ những tính chất gì của các kim loại kiềm?
Thí nghiệm 2: Tác dụng của natri với oxi.
Hoá chất và dụng cụ: natri, lọ thuỷ tinh, thìa sắt, bình tinh chế.
Cách tiến hành : dùng que tre hoặc que gỗ nối vào một thìa bằng kim loại làm bằng tay cầm. Thu đầy khí oxi vào một lọ thuỷ tinh miệng rộng, khô, dung tích khoảng 0,5 lit. Khí oxi được lấy từ bình cầu có nhánh cần được làm khô bằng cách cho qua bình rửa H2SO4 đặc. Dùng cặp sắt lấy mẩu natri bằng hạt ngô. Thấm khô vết dầu hoả bám bên ngoài natri bằng vụn giấy lọc. Sau đó bỏ natri vào thìa sắt. Đốt natri trong không khí đến khi có ngọn lửa rồi cẩn then nhúng vào lọ chứa oxi dư. Đậy bình lại, sau khi phản ứng kết thúc mở nắp lọ, quan sát màu sắc của sản phẩm. Lấy một ít sản phẩm vào ống nghiệm và thêm vào đó vài giọt nước. Dùng tàn đóm đỏ để nhận biết khí bay ra.
Câu hỏi
1. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra. Viết phương trình của các phản ứng.
2. Tại sao oxi cháy trong lọ chứa oxi mạnh liệt hơn khi cháy ngoài không khí?
Thí nghiệm 3: Ánh kim của kim loại kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: natri, kali và paraphin, ống nghiệm.
Cách tiến hành: có thể tạo ra một lớp kim loại kiềm sáng long lanh, bề mặt lại lâu bị mờ đi do bị oxi hoá như sau: chọn hai ống nghiệm có đường kính sao cho cái này để lọt trong cái kia vừa khít như pitong trong xi lanh. Ống nghiệm lớn phải ngắn hơn một ít. Nhúng ống nghiệm lớn vào chậu nước nóng hoặc hơ nóng rồi bỏ vào đó mẩu kim loại natri hoặc kali đã thấm khô dầu và làm sạch. Nếu natri hay kali chưa nóng chảy thì lại nhúng ống nghiệm vào nước nóng hoặc hơ nóng cho nó nóng chảy. Sau đó lấy ống nghiệm nhỏ lồng vào trong ống nghiệm lớn và ấn nhẹ đẩy kim loại lên khoảng giữa hai ống. Gắn kín phía trên khoảng không bằng paraphin. Nếu gắn kim thì giữ được ánh kim trong 1 tháng.
Thí nghiệm 4: Tính dễ nóng chảy của kim loại kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: natri, kali, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Cho vào 2 ống nghiệm một mẩu kim loại natri và kali đã thấm kho và làm sạch. Nhúng hai ống nghiệm vào nước sôi Natri nóng chảy khoảng 980C, kali nóng chảy khoảng 63,50C.
Thí nghiệm 4: Tác dụng của natri với axit.
Hoá chất và dụng cụ: natri, axit HCl đặc, giá sắt, ống nghiệm, phễu có ống vuốt nhọn, đèn cồn.
Cách tiến hành: Làm tương tự với thí nghiệm kim loại kiềm tác dụng với nước.
BÀI 3
TÍNH CHẤT CHUNG CỦA HỢP CHẤT KIM LOẠI KIỀM
Thí nghiệm 1: Màu ngọn lửa của kim loại kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: Các dung dịch bão hoà của liti clorua, natri clorua, kali clorua, đũa platin, đèn khí (hoặc đèn cồn), dung dịch axit HCl đặc.
Cách tiến hành:
- Lấy đũa thuỷ tinh đem hơ nóng một đầu trên ngọn lửa đèn xì (hoặc đèn cồn) đến khi mềm. Cắt một đoạn dây platin khoảng 5 cm, dùng kìm cặp một đầu giây cắm vào đầu đũa thuỷ tinh (đã được nung mềm). Sau khi cắm được, tắt đèn, làm nguội đũa thuỷ tinh từ từ trong không khí (không đặt đũa xuống bàn đá hoặc vật lạnh, dễ bị nứt đũa).
- Dùng kìm uốn đầu giây platin còn lại thành vòng tròn nhỏ. Để rửa đũa thuỷ platin, người ta nhúng đũa vào dung dịch axit HCl đặc, sau đó đốt trên ngọn lửa đèn khí hoặc đèn cồn.
- Lặp lại động tác đó nhiều lần đến khi ngọn lửa không màu. Nhúng đũa platin vào dung dịch liti clorua bão hoà, sau đó đốt trên ngọn lửa đèn khí hoặc đèn cồn.
- Sau khi làm xong cần phải rửa sạch đũa platin theo phương pháp như trên. Lần lượt làm thí nghiệm với các dung dịch bão hoà nari clorua, kali clorua.
- So sánh màu ngọn lửa của các kim loại kiềm. Ngọn lửa của liti có màu đỏ tía, natri có màu vàng, kali có màu tím.
Thí nghiệm 2: Phản ứng trung hoà giữa axit với kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: NaOH loãng, phenolphtalein, giấy quì, axit HCl hoặc H2SO4loãng, cốc thuỷ tinh, buret, giá sắt, nhiệt kế.
Cách tiến hành: Đổ một ít dung dịch kiềm loãng vào cốc thuỷ tinh, nhỏ thêm vào đó 1-2 giọt dung dịch phenolphtalein. Dung dịch sẽ có màu hồng, cho axit chảy từ buret xuống cốc cho đến khi dung dịch mất màu.
Nếu muốn chứng minh phản ứng trung hoà có toả nhiệt thì dùng nhiệt kế để đo hoặc sờ tay vào thành cốc để nhận xét. Khi đó nên dùng axit đặc và kiềm đặc 25-30% và dùng chất chỉ thị là giấy quì hay dung dịch quì.
Thí nghiệm 3: Tác dụng của natri peoxit với nước.
Hoá chất và dụng cụ: natri peoxit, nước cất, thìa thuỷ tinh, ống nghiệm, đèn cồn, đóm, ống nhỏ giọt.
Cách tiến hành: Lấy một thìa nhỏ natri peoxit cho vào ống nghiệm. Dùng ống nhỏ giọt thêm vào vài giọt nước. Tìm cách thử khí thoát ra?
Làm lại thí nghiệm như trên nhưng nhúng ống nghiệm vào cốc đựng nước lạnh ( hỗn hợp nước và nước đá). So sánh hiện tượng của cả hai trường hợp. Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Bằng cách nào chứng minh trong trường hợp thứ nhất, phản ứng có phát nhiệt, sản phẩm là natri hiđroxit và khí oxi?
2. Bằng cách nào chứng minh rằng trong trường hợp thứ hai sản phẩm là hiđro peoxit?
Thí nghiệm 4: Tác dụng của natri peoxit với KMnO4.
Hoá chất và dụng cụ: natri peoxit; dung dịch KMnO4 0,005N; axit H2SO4 20%; ống nghiệm; thìa thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Cho vào ống nghiệm 1 ml dung dịch KMnO4, thêm vào 1-2ml giọt dung dịch axit H2SO4 loãng. Thêm vào ống nghiệm một ít natri peoxit. Quan sát sự thay đổi màu sắc của dung dịch và viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Hãy giải thích nguyên nhân gây ra sự thay đổi màu sắc của các dung dịch trong thí nghiệm trên?
2. Thí nghiệm trên có phải nhằm mục đích để chứng minh tính oxi hoá của natri peoxit không?
3. Phản ứng giữa natri peoxit với nước có phải là phản ứng thuỷ phân muối không?
Thí nghiệm 5: Tính chất của muối cacbonat.
Hoá chất và dụng cụ:natri cacbonat; natri hiđro cacbonat; nước cất; phenolphtalein; dung dịch metyl da cam; bình kíp điều chế khí CO2 hoặc bình cầu có nhánh; bình tinh chế khí chứa dung dịch NaHCO3; ống nghiệm; bình tam giác; ống dẫn khí.
Cách tiến hành
1. Trong hai ống nghiệm đựng khoảng 3ml nước cất, thêm vào mỗi ống một ít tinh thể NaHCO3. Lắc ống nghiệm cho muối tan hết. Thêm vào ống thứ nhất một vài giọt dung dịch phenolphtalein. ống thứ hai thêm vài giọt dung dịch metyl da cam. Nhận xét.
2. Lặp lại thí nghiệm trên nhưng thay bằng Na2CO3. So sánh sự thay đổi màu của chất chỉ thị trong cả hai trường hợp.
3. Ttong bình hình nón chứa 10 ml nước cất, thêm vào một ít tinh thể Na2CO3, lắc bình cho muối tan hết. Thêm vào vài giọt dung dịch phenolphtalein.
Cho từ từ luồng khí cacbon đioxit điều chế được(đã qua bình tinh chế) đi qua dung dịch. Nhận xét hiện tượng.
Câu hỏi
1. Viết phương trình phản ứng thuỷ phân muối NaHCO3 và Na2CO3. Từ đó giải thích nguyên nhân sự thay đổi màu của chất chỉ th?
2. Tại sao dung dịch NaHCO3 chỉ có thể thay đổi được màu của chỉ thị metyl da cam mà không làm thay đổi màu của chỉ thị phenolphtalein.
3. Nguyên nhân xả ra phản ứng khi cho cacbon đioxit tác dụng với dung dịch Na2CO3?
Thí nghiệm 6: Tác dụng của natri peoxit với nhôm bột.
Mục đích và yêu cầu của thí nghiệm: chứng minh natri peoxit là chất oxi hoá mạnh.
Hoá chất và dụng cụ: natri peoxit; nhôm bột; lọ đựng nước cất có ống nhỏ giọt; thìa thuỷ tinh; lưới amiăng; đũa thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Lấy hai tấm amiăng. Dùng thìa thuỷ tinh đổ lên tấm thứ nhất một thìa natri peoxit, sau đó đổ lên một lớp nhôm bột, trộn thành hỗn hợp có chiều dày khoảng 1cm. Nhỏ vào hỗn hợp 1-2 giọt nước. Hỗn hợp sẽ bốc cháy với ánh sáng chói. Trên tấm lưới thứ hai cũng trộn một hỗn hợp gồm hai chất trên. Dùng đũa thuỷ tinh đã hơ nóng, đưa vào hỗn hợp. Hỗn hợp sẽ bốc cháy mạnh.
Thí nghiệm 7: Tác dụng của natri peoxit với giấy lọc.
Mục đích và yêu cầu của thí nghiệm: chứng minh natri peoxit là chất oxi hoá mạnh. Nên những chất có tính khử mạnh giấy lọc, bông… khi tiếp xúc với natri peoxit sẽ tự bốc cháy. Khi cho natri peoxit tiếp xúc với với giấy lọc hoặc bông có thêm vài giọt nước, giấy hoặc bông sẽ bốc cháy.
Hoá chất và dụng cụ: natri peoxit, giấy lọc (hoặc bông), thìa thuỷ tinh, lọc đựng nước cất có ống nhỏ giọt, giá sắt, cặp sắt, lưới amiăng.
Cách tiến hành
1. Đặt lên lưới amiăng vài ba tờ giấy lọc. Dùng thìa đổ lên giấy lọc một ít natri peoxit và dồn thành một lớp dày khoảng 3-5mm. Thêm vào 1-2giọt nước (không làm giấy ướt). Khí oxi sẽ nhanh chóng thoát ra làm giấy bốc cháy.
2. Lặp lại thí nghiệm như trên với bông sạch và khô.
BÀI 4
TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
Thí nghiệm 1: Tác dụng của magie với nước.
Hoá chất và dụng cụ: Mg kim loại, nước cất, dung dịch phenolphtalein, ống nghiệm, đèn cồn.
Cách tiến hành: lấy một mẩu Mg cạo sạch lớp vỏ ngoài, cho vào ống nghiệm đựng nước cất đã thêm 1-2 giọt dung dịch phenolphtalein. Theo dõi phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng. Đun nóng ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn, có hiện gì khác không? Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
Từ thí nghiệm trên hãy nêu kết luận về khả năng tác dụng với nước của magie ? Điều kiện phản ứng?
Thí nghiệm 2: Tác dụng của magie với axit.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch axit HCl 1N dung dịch H2SO4 1N, dung dịch axit CH3COOH 1N, dung dịch HNO3 1N, magie, ống nghiệm.
Cách tiến hành: cho vào 4 ống nghiệm lần lượt 1ml axit một trong 4 axit ở trên. Thêm vào mỗi ống một mẩu magie. Quan sát hiện tượng.
Câu hỏi
1.Từ những hiện tượng đã quan sát được hãy nêu kết luận về khả năng phản ứng của magie với các axit.
2. Những chất gì còn lại sau phản ứng? Bằng cách nào nhận biết ra những chất đó?
Thí nghiệm 3: Khả năng tan của magie trong dung dịch muối amoni.
Hoá chất và dụng cụ: magie, dung dịch muối amoni clorua, ống nghiệm, đèn cồn.
Cách tiến hành: cho vào ống nghiệm khoảng 2-3 ml dung dịch muối amoni clorua, thêm vào mẩu magie. Theo dõi hiện tượng. Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Tại sao magie dễ tan trong dung dịch muối amoni nhưng khó tan trong nước?
2. Bằng cách nào có thể nhận được sản phẩm tạo thành sau phản ứng trong thí nghiệm trên?
Thí nghiệm 4: Tác dụng của magie với oxi.
Hoá chất và dụng cụ: magie, nước cất, dung dịch phenolpthalein, cặp sắt, đèn cồn, chén sứ, ống nghiệm.
Cách tiến hành: cặp sợi magie đã được cạo sạch và đốt trên ngọn lửa đèn cồn. Khi magie đã cạo sạch và đót trên ngọn lửa đèn cồn. Khi magie đã bốc cháy, đưa nhanh lên miệng chén sứ khô. Theo dõi hiện tượng cháy của magie. Quan sát màu sắc của sản phẩm. Thêm 2-3 ml nước cất vào chén sứ đựng sản phẩm. Rót dung dịch thu được vào ống nghiệm, thêm vài giọt dung dịch phenolphtalein. Nhận xét hiện tượng.
Câu hỏi
1. Hãy giải thích tại sao khi magie cháy lại phát sáng chói giàu tia tử ngoại?
2. Tại sao khi magie cháy lại phải hứng bằng chén khô mà không bằng cốc thuỷ tinh?
3. Từ thí nghiệm trên hãy nêu kết luận về khả năng phản ứng của magie với oxi và khả năng tan trong nước của magie oxit.
Thí nghiệm 5: Tác dụng của canxi với nước.
Hoá chất và dụng cụ: canxi, nước cất, dung dịch phenolpthalein, ống nghiệm.
Cách tiến hành: cho mẫu canxi (bằng hạt đậu) vào ống nghiệm có chứa nước (khoảng 1/3 của ống). Quan sát hiện tượng. Thêm vài giọt dung dịch phenolphtalein vào ống nghiệm sau khi phản ứng kết thúc. Viết phương trình phản ứng xảy ra.
Câu hỏi
Hãy dự đoán những hiện tượng có thể xảy ra khi cho canxi kim loại phản ứng với nước, kiểm tra dự đoán đó bằng thực nghiệm.
Thí nghiệm 6: Làm mềm nước cứng.
Hoá chất và dụng cụ: Các dung dịch: nước vôi trong, canxi sunfa, natri cacbonat, bình kíp ( hoặc bình cầu có nhánh) điều chế khí CO2, ống nghiệm.
Cách tiến hành: ống nghiệm chứa khoảng 5-8ml dung dịch nước vôi trong. Cho luồng khí CO2 từ từ qua dung dịch đến khi hoà tan hoàn toàn kết tủa tạo ra. Lọc, thu được dung dịch trong suốt chứa canxi hiđro cacbonat.
Lấy 5 ống nghiệm:
Cho vào ống 1, 2, 3 mỗi ống 1, 2, 3 mỗi ống 1ml dung dịch canxi hiđro cacbonat.
Cho vào ống 4, 5 mỗi ống 1ml dung dịch loãng canxi sunfat.
Đun nóng ống nghiệm 1.
Thêm vào ống nghiệm 2, 4 mỗi ống 1ml dung dịch nước vôi.
Thêm vào ống 3,5 mỗi ống 1ml dung dịch natri cacbonat. Nhận xét hiện tượng xảy ra ở ống 5. Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Nước cứng là gì?
2. Trong các ống nghiệm trên ống nào đã chứa nước mềm ? hãy trình bày các phương pháp làm mềm nước cứng?
3. Nếu dung dịch trong ống 4 có bị vẩn đục thì do nguyên nhân nào?
BÀI 5
TÍNH CHẤT CỦA HỢP CHẤT KIM LOẠI KIỀM THỔ
Thí nghiệm 1: Điều chế và tính chất của Mg(OH)2.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch MgCl2 0,5N; dung dịch NaOH 2N; dung dịch HCl 2N; dung dịch phenolphtalein; dung dịch NH4Cl; nước cất, ống nghiệm, cốc, đũa thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Cốc thuỷ tinh đựng khoảng 10ml dung dịch đến khi tạo kết ra kết tủa. Thêm nước cất với thể tích tương đương. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều.
Chia đều dung dịch vào 4 ống nghiệm.
- Ống 1: thêm từ từ từng giọt dung dịch HCl.
- Ống 2: thêm từ từ từng giọt dung dịch muối NH4Cl.
- Ống 3: thêm từ từ từng giọt dung dịch NaOH.
- Ống 4: thêm 2-3ml giọt dung dịch phenolphthalein.
Nhận xét hiện tượng. Viết phương trình phản ứng.
Câu hỏi
1. Từ kết quả thí nghiệm trên rút ra nhận xét về phương pháp điều chế và tính chất của Mg(OH)2.
2. Có thể dùng amoni hiđroxit để điều chế kết tủa Mg(OH)2 không?
Thí nghiệm 2: Điều chế muối kép magie amoni photphat.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch MgCl2, dung dịch bão hoà NH4Cl, dung dịch NH3, dung dịch Na3PO4, dung dịch HCl, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Lấy vào ống nghiệm 3-4ml dung dịch MgCl2 cho tiếp khi kết tủa tan hết. Thêm từ từ từng giọt dung dịch NH3. Thấy gì?
Thêm 1 ml dung dịch Na3PO4 ( hoặc natri đihiđro photphat). Quan sát màu của kết tủa. Gạn lấy tinh thể, cho thêm axit HCl vào ống nghiệm, tinh thể tan.
Câu hỏi
1. Hãy giải thích nguyên nhân làm tan kết tủa khi thêm dung dịch bão hoà NH4Cl.
2. Viết phương trình phản ứng khi cho thêm Na3PO4 để tạo thành kết tủa MgNH4PO4 và khi cho tác dụng với axit HCl đặc.
3. Phản ứng tạo ra kết tủa MgNH4PO4 có tác dụng gì?
Thí nghiệm 3: Điều chế và tính chất của Ca(OH)2.
Hoá chất và dụng cụ: canxi oxit, nước cất, cốc thuỷ tinh, đũa thuỷ tinh, dung dịch phenolphtalein, bình kíp ( hoặc bình cầu có nhánh) điều chế CO2, ống nghiệm.
Cách tiến hành
1. Cho canxi oxit mới nung vào ống nghiệm vào cốc, thêm nước vào, sau khi các cục vôi sống đã phân rã hết, tiếp tục thêm nước vào, dùng đũa thuỷ tinh trộn đều.
Để yên thời gian, lọc gạn phần dung dịch lỏng trong suốt, tiếp tục làm lại lần thứ hai như trên, thu được dung dịch Ca(OH)2. Đổ vào lọ đậy kín.
2. Lấy 1ml nước vôi cho vào ống nghiệm, thêm vào 1-2ml giọt dung dịch phenolphtalein. Hãy kết luận về tính bazơ của dung dịch nước vôi.
3. Lấy khoảng 4-5ml nước vôi cho vào ống nghiệm thứ hai, cho luồng khí CO2 từ từ lội qua dung dịch cho đến khi có kết tủa. Tiếp tục cho kí qua cho đến khi kết tủa tan hết.
4. Không cho khí CO2 đi qua dung dịch , đun nóng dung dịch cho đến khi xuất hiện kết tủa thì ngừng?
Câu hỏi
Bằng các phương trình phản ứng hãy giải thích các hiện tượng xảy ra trong quá trình làm thí nghiệm?
Thí nghiệm 4: Độ tan của các hiđroxit kim loại kiềm thổ.
Hoá chất và dụng cụ: các dung dịch CaCl2 0,5N; SrCl2 0,5N; BaCl2 0,5; NaOH; ống nghiệm.
Cách tiến hành: lấy 3 ống nghiệm chứa lần lượt mỗi ống 1-2 ml dung dịch CaCl2,
SrCl2, BaCl2.
Đun ống nghiệm thứ nhất ( CaCl2) đến khoảng 800C, thêm từ từ từng giọt dung dịch NaOH cho đến khi có kết tủa.
Tiến hành tương tự đối với ống thứ hai và thứ ba, cho thêm cùng thể tích dung dịch NaOH. Hãy so sánh độ tan của các hiđroxit kim loại kiềm thổ.
Câu hỏi
Tại sao trong thí nghiệm trên phải chọn dung dịch các muối cùng nồng độ và cùng thể tích dung dịch NaOH?
Thí nghiệm 5: Các muối sunfat của kim loại kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: các dung dịch Na2SO4, CaCl2, BaCl2, MgCl2, SrCl2, H2SO4đặc, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Thêm vào từng giọt dung dịch Na2SO4 vào ống nghiệm chứa sẵn 1ml dung dịch CaCl2. Nhận xét hiện tượng. Để yên ống nghiệm cho kết tủa lắng xuống, gạn kết tủa. Cho thêm từng giọt dung dịch H2SO4 đặc. Nhận xét khả năng tan của kết tủa trong nước và trong dung dịch H2SO4 đặc.
Lặp lại thí nghiệm như trên với BaCl2, MgCl2, SrCl2.
Câu hỏi
1. Tại sao muối CaSO4 có khả năng tan trong axit H2SO4 đặc nhiều hơn trong nước?
2. Bằng cách nào có thể làm tan được muối BaSO4?
Thí nghiệm 6: Các muối cacbonat của kim loại kiềm thổ.
Hoá chất và dụng cụ: các dung dịch Na2CO3, CaCl2, BaCl2, MgCl2, SrCl2, axit HCl, ống nghiệm.
Cách tiến hành : Thêm từng giọt dung dịch Na2CO3 vào ống nghiệm đựng sẵn 1ml dung dịch muối CaCl2. Nhận xét hiện tượng. Thêm từng giọt dung dịch HCl vào kết tủa thu được. Nhận xét hiện tượng. Lặp lại thí nghiệm như trên với các dung dịch BaCl2, MgCl2, SrCl2.
Câu hỏi
1. Giải thích nguyên nhân làm tan kết tủa?
2. Khi lọc kết tủa của các muối sunfat của kim loại kiềm thổ trên. Làm thế nào để rửa sạch ion Cl-? Làm thế nào để biết đã hết ion Cl-?
Thí nghiệm 7: Muối cromat của kim loại kiềm thổ.
Hoá chất và dụng cụ: Các dung dịch muối CaCl2 0,5N, BaCl20,5N, MgCl20,5N, SrCl20,5N, dung dịch K2Cr2O7, axit HCl 2N và axit CH3COOH 2N.
Cách tiến hành: Lần lượt riêng vào 3 ống nghiệm 1ml dung dịch các muối đã chuẩn bị ở trên. Thêm vào 4-5 giọt dung dịch K2Cr2O7. Muối cromat nào kết tủa? Màu sắc của chúng. Gạn lấy các kết tủa rồi chia mỗi chất làm hai phần. Đem hoà riêng mỗi phần đó vào dung dịch axit CH3COOH và dung dịch axit HCl.
Câu hỏi
Quan sát hiện tượng và giải thích các hiện tượng xảy ra. Viết phương trình các phản ứng xảy ra.
Thí nghiệm 8: Màu ngọn lửa của kim loại kiềm thổ.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch bão hoà CaCl2, SrCl2, BaCl2, dung dịch axit HCl đặc, đũa platin, đèn cồn.
Cách tiến hành: Lấy đũa platin nhúng vào dung dịch axit HCl đặc,đốt trên ngọn lửa đèn khí ( có thể dùng đèn cồn). Tiếp tục làm như vậy cho đến khi có ngọn lửa không màu. Nhúng đũa platin đã được làm sạch như trên vào các dung dịch BaCl2bão hoà đốt trên ngọn lửa. Nhận xét màu ngọn lửa. Lặp lại thí nghiệm như trên với các dung dịch CaCl2, SrCl2.
Câu hỏi
Màu ngọn lửa thu được có phù hợp với lý thuyết không? Nếu không hãy giải thích nguyên nhân sai lệch đó.
Thí nghiệm 9: Tính chất của dung dịch BaCl2.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch BaCl2, Na2CO3, K2CrO4, H2SO4, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống một ít các dung dịch sau: , Na2CO3, K2CrO4, H2SO4. Thêm vào mỗi ống 2-3 giọt dung dịch BaCl2 ở trên.
Câu hỏi
Quan sát hiện tượng xảy ra. Viết các phương trình phản ứng và giải thích quá trình làm thí nghiệm đã làm.
BÀI 6
NHÔM VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NHÔM
Thí nghiệm 1: Tác dụng của nhôm với các dung dịch axit.
Hoá chất và dụng cụ: Nhôm hạt, các dung dịch axit HCl 1N, axit H2SO4 1N, axit HCl đặc, axit HNO3 đặc, H2SO4 đặc, ống nghiệm, đèn cồn.
Cách tiến hành : – Lần lượt cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 1-2ml dung dịch axit HCl loãng, H2SO4 loãng, axit HNO3 loãng. Thêm vào mỗi ống vài hạt nhôm ( cần nghiêng ống nghiệm cho nhôm rơi theo thành ống). Quan sát hiện tượng. Đung nóng dung dịch. Quan sát hiện tượng và so sánh.
- Lặp lại thí nghiệm tương tự như trên nhưng thay bằng axit đặc.
Câu hỏi
Trong các axit trên axit nào hoà tan nhôm dễ hơn cả? kiểm tra dự kiến bằng thực nghiệm?
Thí nghiệm 2: Sự thụ động hoá của nhôm.
Hoá chất và dụng cụ: Thanh nhôm, dung dịch axit HCl 2N, dung dịch HNO3 đặc, nước cất, giấy lọc, ống nghiệm, chậu thuỷ tinh.
Cách tiến hành: Lấy hai ống nghiệm: ống (1) đựng dung dịch HCl đặc. ống (2) đựng HNO3 đặc. Nhúng thanh nhôm vào ống thứ nhất. Quan sát hiện tượng. Lấy thanh nhôm ra khỏi ống (1), rửa bằng nước cất, lau khô bằng giấy lọc, sau đó nhúng vào ống (2) đựng dung dịch axit HNO3 đặc trong thời gian 10 phút. Lấy thanh nhôm ra khỏi ống (2), rửa lại bằng nước cất và một lần nữa nhúng vào ống chứa axit HCl. Quan sát hiện tượng.
Câu hỏi
Tại sao nhúng thanh nhôm lần sau vào cốc đựng axit HCl thì không có khí thoát ra như lần đầu?
Thí nghiệm 3: Tác dụng của nhôm với dung dịch kiềm.
Hoá chất và dụng cụ: Nhôm hạt, dung dịch NaOH 2N, ống nghiệm.
Cách tiến hành: cho vào ống nghiệm 2-3ml dung dịch NaOH, thêm vào vài hạt nhôm ( nghiêng ống nghiệm cho hạt nhôm trượt theo thành ống).
Nhận xét hiện tượng và giải thích nguyên nhân xảy ra phản ứng.
Thí nghiệm 4: Tác dụng của nhôm với oxi và với nước.
Hoá chất và dụng cụ: Thanh nhôm, dung dịch HgCl2, dung dịch CuCl2, nước cất, rượu etylic, bát sứ, cốc, mặt kính đồng hồ, giấy ráp, giấy lọc, đèn.
Cách tiến hành: Dùng giấy ráp đánh sạch lớp oxit trên bề mặt sáu thanh nhôm, sau đó nhúng vào rượu etylic (để rửa các vết nhờn), dùng giấy lọc lau khô.
- Thanh 1: để yên ngoài không khí, sau một thời gian quan sát bề mặt của thanh nhôm.
- Thanh 2: nhúng vào trong nước nóng. Quan sát hiện tượng.
- Thanh 3 và 4: đặt lên bát sứ, nhỏ lên mỗi thanh một ít giọt dung dịch muối HgCl2. Sau 5 phút, rửa bằng nước, đặt thanh (3) lên mặt kính đồng hồ và để yên trong không khí. Thanh (4) nhúng vào cốc nước nóng. Quan sát hiện tượng xảy ra bề mặt của nhôm của thanh (3) và (4). So sánh hiện tượng xảy ra ở thanh (1) với thanh (3), thanh (2) với thanh (4).
- Tiến hành tương tự như thanh 3,4 đối với thanh 5 và 6, nhưng thay dung dịch HgCl2 bằng dung dịch CuCl2.
Câu hỏi
Giái thích quá trình thí nghiệm trên và nêu kết luận về kảh năng phản ứng của nhôm với oxi và nước.
Thí nghiệm 5: Tác dụng của nhôm với lưu huỳnh và tính chất của sản phẩm.
Hoá chất và dụng cụ: Nhôm bột, lưu huỳnh bột, nước cất, giấy chì hoặc dung dịch Pb(NO3)2 0,5N, giấy lọc, tấm sắt tây hoặc miếng ngói, đèn.
Cách tiến hành: Trộn một một hỗn hợp bột nhôm với bột lưu huỳnh theo tỉ lệ 1:2 ( theo khối lượng) đổ hỗn hợp lên tấm sắt tây hoặc tấm ngói. Dùng đèn cồn đốt tấm sắt tây hoặc tấm ngói cho đến khi phản ứng xảy ra. Để nguội cho sản phẩm thu được vào ống nghiệm. Thêm từ từ từng giọt nước vào ống. Cẩn thận ngửi khí thoát ra. Lấy tờ giấy chì ( hoặc giấy lọc tẩm dung dịch Pb(NO3)2) đặt lên ống nghiệm. Quan sát sự thay đổi màu sắc của giấy chì. Tiếp tục thêm nước, quan sát dung dịch thu được.
Câu hỏi
1. Có thể điều chế nhôm sunfua bằng phương pháp cho muối nhôm tan tác dụng với muối sunfua tan được không?
2. Nếu để nhôm sunfua ( vừa điều chế ở trên) trong không khí ẩm có được không?
3. Giấy chì có tác dụng gì trong thí nghiệm trên?
Thí nghiệm 6: Điều chế và tính chất lưỡng tính của nhôm hiđroxit.
Hoá chất và dụng cụ: các dung dịch nhôm sunfat (hoặc nhôm clorua), dung dịch NH3 đặc, axit HCl đặc, NaOH, nhôm vụn, bình kíp hoặc bình cầu có nhánh điều chế khí CO2, cốc, ống nghiệm, giấy lọc, phễu lọc, giá sắt.
Cách tiến hành
1. Trong 3 nghiệm mối ống 1-2ml dung dịch muối nhôm sunfat, thêm vào mỗi ống từ từ giọt dung dịch NH3 cho đến khi có kết tủa. Quan sát màu sắc và trạng thái của kết tủa thu được.
- Ống 1: để so sánh.
- Ống 2: cho thêm từ từ từng giọt dung dịch HCl.
- Ống 3: cho thêm từ từ từng giọt dung dịch NaOH.
Nhận xét và so sánh hiện tượng cả 3 ống nghiệm. Nêu kết luận về tính chất của nhôm hiđroxit.
2. Lấy khoảng 0,5 gam nhôm vụn cho tan vào dung dịch NaOH (khi nhôm ngừng tan, cho thêm NaOH để nhôm tan hết). Lọc dung dịch. Chia dung dịch nước lọc thành hai phần không bằng nhau vào hai ống nghiệm.
- Ống 1: phần nhiều hơn, cho thêm từ từ luồng khí CO2 đi qua. Theo dõi hiện tượng.
- Ống 2: đun nóng dung dịch đến sôi và cho từ từ từng giọt dung dịch bão hoà amoni clrrua. Theo dõi hiện tượng.
Câu hỏi
1. Các quá trình thí nghiệm trên đã chứng minh tính chất gì của nhôm hiđroxit.
2. Tại sao khi cho khí CO2 đi qua dung dịch ở ống (1) lại xuất hiện kết tủa.
3. Tác dụng của dung dịch amoni clorua ở ống (2)?
Thí nghiệm 7: Tác dụng của nhôm với iot.
Hoá chất và dụng cụ: iot tinh thể, nước cất, tấm gạch men, bình 50ml có nút, cối, chày sứ.
Cách tiến hành: iot tinh thể được làm khô trong bình khô bằng canxi clorua, vành bình làm khô bằng bột tan ( không bôi bằng vadơlin). Nghiền tinh thể iot trong cối sứ. Dùng thìa nhỏ lấy hỗn hợp bột nhôm và iot đã nghiền nhỏ với thể tích bằng nhau, cho vào một lọ có nút và cẩn thận lắc nhẹ để trộn đều. Đổ một ít hỗn hợp lên tấm gạch men, vun thành đống nhỏ, dùng đũa thuỷ tinh ấn thành lõm ở giữa đống, thêm 1-2ml giọt nước. Sau 2-3 phút, phản ứng bắt đầu xảy ra mạnh, toả nhiệt và phát sáng, có hơi màu tím thoát ra. Viết phương trình phản ứng.
Ghi chú: – vì iot thoát ra rất độc nên chỉ lấy một ít hỗn hợp trên để làm thí nghiệm.
- Trong thí nghiệm trên nước nóng đóng vai trò làm xúc tác.
Thí nghiệm 8: Al(OH)3 hấp phụ alazarin.
Hoá chất và dụng cụ: dung dịch Al2(SO4)3, dung dịch NH3 đặc, nước cất, dung dịch alazarin, ống nghiệm.
Cách tiến hành: Cho vào ống nghiệm 2-3ml dung dịch Al2(SO4)3, thêm từ từ từng giọt dung dịch NH3 cho đến khi có kết tủa xuất hiện. Thêm vào khoảng 1ml dung dịch alazarin. đun sôi dung dịch khoảng 1-2phút. Kết tủa sẽ lắng xuống. Nhận xét màu sắc của kết tủa và giải thích nguyên nhân.
Thí nghiệm 9: Điều chế phèn nhôm.
Hoá chất và dụng cụ: K2SO4 tinh thể, Al2(SO4)3 tinh thể, nước cất, cân điện tử, cốc, đèn, phễu lọc, giấy lọc, đũa thuỷ tinh.
Cách tiến hành
1. Dùng cân điện tử cân 18,4gam K2SO4 tinh thể cho vào cốc và thêm 70ml nước cất. Cân 70,2gam Al2(SO4)3. 18H2O tinh thể cho vào cốc chứa 60ml nước. Đun nóng cả hai dung dịch đến 1000C, trộn hai dung dịch với nhau, dùng đũa thuỷ tinh khuấy mạnh. Sau một thời gian ngắn dung dịch bắt đầu bị vẩn đục, các tinh thể muối kép K2SO4. Al2(SO4)3.24H2O sẽ tách ra. Làm nguội, lọc tách tinh thể và làm khô giữa hai tờ giấy lọc.
2. Tinh chế phèn nhôm từ phèn nhôm kĩ thuật. Dùng cân điện tử cân 200gam phèn kĩ thuật, cho vào cốc, thêm 200ml nước nóng, dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều cho phèn tan hết. Lọc dung dịch nóng và để nguội. Tinh thể phèn sẽ tách ra. Làm khô phèn giữa hai tờ giấy lọc.
3. Quan sát hình dạng tinh thể phèn dưới kính hiển vi.
Ghi chú
1. Tinh thể phèn nhôm –kali trong suốt không màu, hình tám mặt.
2. Phèn nhôm –kali không bị thăng hoa ngoài không khí. Khi nung đến 920C phèn nóng chảy trong nước kết tinh, đến 1200C mất nước kết tinh biến dạng khan, gọi là bột phèn phi.
Câu hỏi
1. Tại sao lại lấy lượng K2SO4 và Al2(SO4)3 theo tỉ lệ như trên?
2. Nghiên cứu cách sử dụng kính hiển vi? Làm thế nào để quan sát được tinh thể phèn nhôm –kali dưới kính hiển vi rõ nhất?
Jillur Rahman
I'm Jillur Rahman. A full time web designer. I enjoy to make modern template. I love create blogger template and write about web design, blogger. Now I'm working with Themeforest. You can buy our templates from Themeforest.
Website: http://masala-jr.blogspot.com/
No Comment to " Thực hành thí nghiệm hóa vô cơ "
(+) Nếu thấy bài viết còn thiếu sót hay cần bổ sung thêm rất mong bạn góp ý để blog ngày càng hoàn thiện.
(+) Khi đăng góp ý, bạn vui lòng viết Tiếng Việt đủ dấu và nhận xét đó có liên quan đến bài viết. Rất vui vì bạn đã đọc bài và cho ý kiến.